Cấu tạo bơm trục vít – Lưu ý khi vận hành bơm

Bơm trục vít có lẽ đã trở nên rất quen thuộc đối với người dùng công nghiệp rồi. Chúng giúp chúng ta xử lý được các lưu chất có đặc tính nhớt cao,… Vậy bạn có thắc mắc làm sao chúng có thể bơm được loại lưu chất đặc sệt này không?

Bài viết này sẽ giới thiệu chi tiết đến bạn về “cấu tạo bơm trục vít” dòng Progressive Cavity để giải mã khả năng của chúng nhé!

Đặc điểm của máy bơm trục vít

Là dòng bơm chuyên xử lý lưu chất công nghiệp, trước khi đi sâu vào phân tích cấu tạo bơm trục vít, chúng ta cùng xem qua những đặc điểm nổi bật của dòng bơm này nhé!

Bơm trục vít ứng dụng nhiều trong công nghiệp
Bơm trục vít ứng dụng nhiều trong công nghiệp
  • Rotor là thành phần quan trọng nhất của máy bơm trục vít, chịu trách nhiệm về hoạt động của máy bơm
  • Là dòng bơm chuyên xử lý lưu chất có tính chất nhớt, ăn mòn khó xử lý so với bơm ly tâm
  • Ít phải bảo trì
  • Sử dụng momen quay cơ khí từ một động cơ dẫn động, có một số dòng có thể dẫn động thuỷ lực
  • Đa dạng vật liệu chế tạo rotor, stator, phốt cơ khí
  • Hoạt động ở tốc độ cực thấp, tạo áp suất cao và liên tục
  • Có thể dùng cho trường hợp trung chuyển hay định lượng lưu chất

Cấu tạo bơm trục vít

Như đoạn giới thiệu đầu bài chúng ta đã nói, bài viết này chúng ta đi sâu vào phân tích cấu tạo của bơm trục vít dạng xoắn hay còn gọi là bơm trục vít PC (progressive cavity). Cùng với Thiết bị bơm xem đặc điểm cấu tạo của máy bơm này có gì khác biệt mà có thể xử lý các lưu chất cực khó bơm nhé!

Cấu tạo của máy bơm trục vít – Các bộ phận và chức năng

Phần thân bơm trục vít

Thân bơm là nơi chất lỏng được bơm được hút vào, thông qua cổng hút; với rất nhiều kiểu kết nối khác nhau tùy theo nhà sản xuất quy định.

Rotor bơm trục vít

Rotor là một bộ phận cơ khí có hình dạng như một trục vít, với tiết diện tròn và quay xoắn vào stator, tạo áp lực đẩy chất lỏng đi.

Rotor máy bơm trục vít
Rotor máy bơm trục vít

Áp suất của bơm phụ thuộc vào số đoạn (stage) trên thân của rotor. Mỗi đoạn sẽ cho ra một mức áp suất nhất định, thông thường với các hãng chuyên sản xuất máy bơm trục vít PC là 6 bar.

Phổ biến nhất có hai loại rotor được sử dụng nhiều:

  • Loại tiêu chuẩn, và
  • Loại bước dài, xét cùng một đường kính và độ lệch tâm, tăng gấp đôi công suất thì tăng hiệu suất của máy bơm.

Stator bơm trục vít

Stator là phần cố định được phủ bằng cao su lưu hóa trên ống kim loại, có hình dạng giống như mỏ vít tròn, bao bọc lấy phần rotor quay khi hoạt động.

Giữa stator và rotor có một khoảng hở nhỏ để khi bơm hoạt động thì giữa 2 bộ phận này không có ma sát, rotor có thể quay dễ dàng bên trong stator. Ngoài ra, đây cũng là đặc điểm mà các hãng bơm có thể kết hợp các loại vật liệu sao cho bơm có thể hoạt động tối ưu trong điều kiện lưu chất có nhiệt độ cao, mà không gây ra tình trạng kẹt rotor dẫn đến cháy bơm…

Stator bơm trục vít dạng xoắn
Stator bơm trục vít dạng xoắn

Cánh tay khớp nối truyền động (Joint)

Cánh tay khớp nối truyền động hỗ trợ lực dọc trục và mô-men xoắn được truyền giữa kết nối rotor và động cơ truyền động thông qua hộp giảm tốc.

Phần động cơ truyền động

Phần động lực là các thiết bị tạo chuyển động cho máy bơm: động cơ, biến trở điều chỉnh bằng tay (optional), hộp giảm tốc, biến tần.

Coupling

Coupling là các thiết bị tạo chuyển động cho máy bơm từ động cơ thông qua hộp giảm tốc, biến tần.

Phốt làm kín

Phốt làm kín là thành phần nối giữa phần cố định và phần quay của máy bơm để ngăn không cho môi chất thoát ra ngoài và tràn vào bộ phận truyền động và dầu làm mát. Việc lựa chọn loại phốt làm kín còn tùy thuộc vào chất lỏng để bơm.

Các loại phốt và phụ tùng bơm trục vít
Các loại phốt và phụ tùng bơm trục vít

Lựa chọn bơm trục vít như thế nào cho phù hợp

Khi bạn đã hiểu rõ về cấu tạo bơm trục vít như thế nào rồi, thì việc lựa chọn bơm trục vít sẽ rất đơn giản thôi. À, bên cạnh đó chúng ta càng biết nhiều về chất lỏng lưu chất cần bơm, thì càng dễ xác định kích thước máy bơm, tốc độ vận hành và vật liệu để có được model hiệu quả về chi phí và đáng tin cậy với độ bền cao.

Theo nguyên tắc chung, máy bơm trục vít là một giải pháp hiệu quả khi áp suất yêu cầu cao hơn tốc độ dòng chảy (PSI> GPM). Chúng ta cần thận trọng khi giải quyết các mối liên hệ trong quá trình lựa chọn: mài mòn, nhiệt độ và độ nhớt.

Độ mòn tỷ lệ thuận với tốc độ

Ở máy bơm trục vít điều này lại càng đúng hơn so với máy bơm ly tâm. Khi độ nhớt của chất lỏng tăng lên, chúng ta nên giảm tốc độ của máy bơm. Ví dụ, với độ nhớt chất lỏng là 1000 centipoise (cP), tốc độ sẽ ở khoảng 150 vòng / phút, nhưng ở độ nhớt giảm xuống 100 cP, tốc độ có thể tăng lên 700 vòng / phút.

Vật liệu cấu tạo stator bơm trục vít
Vật liệu cấu tạo stator bơm trục vít

Đặc tính mài mòn của chất lỏng càng cao thì chúng ta nên chọn một máy bơm size lớn hơn và tốc độ chạy chậm hơn. Máy bơm lớn hơn thì chi phí đầu tư ban đầu sẽ đắt hơn, tuy nhiên sự lựa chọn này sẽ nhanh chóng mang lại hiệu quả với lợi tức đầu tư tuyệt vời khi tiết kiệm rất nhiều chi phí cho phụ tùng thay thế và bảo trì.

Chúng ta nên giảm áp suất cho mỗi đoạn (stage) nếu chất lỏng có tính chất mài mòn. Nếu chất lỏng không có tính mài mòn, bạn có thể chọn để đạt được 6 bar cho mỗi đoạn, nhưng khi độ mài mòn tăng lên, chúng ta nên giảm áp suất mỗi đoạn xuống thấp nhất là 1,5 bar (theo khuyến cáo của Hiệp hội thủy lực Mỹ – HI). Hầu hết các nhà sản xuất giới hạn áp suất mỗi đoạn là 6 bar với stator dạng cao su đàn hồi. Có một số ngoại lệ ở áp suất cao hơn. Chất lỏng có độ nhớt cao với đặc tính mài mòn thấp và stator cứng có thể cao tới 17 bar mỗi đoạn.

Vẫn có những trường hợp người ta chế tạo Stator bằng vật liệu cứng mà không được làm từ vật liệu đàn hồi; khi đó stator có thể là kim loại và các khớp nối cũng tương tự. Các stator cứng đôi khi được sử dụng khi độ nhớt vượt quá 2000 cP và đặt biệt phù hợp với các ứng dụng mà lưu chất bơm vượt quá giới hạn nhiệt độ của vật liệu đàn hồi bình thường.

Lưu ý khi vận hành bơm trục vít

Ứng dụng bơm lưu chất cafe
Ứng dụng bơm lưu chất cafe

Một số kinh nghiệm giúp người dùng vận hành đúng, hiệu quả và bền bỉ & Giảm thiểu Bảo trì

  • Theo đặc điểm cấu tạo bơm trục vít thì stator thường sẽ bị mòn trước. Và với hai lần thay thế stator thì chúng ta cũng thay rotor tương ứng.
  • Các stator đã qua sử dụng thường có thể được đảo ngược (lật đầu cuối) và sử dụng lại.
  • Kiểm tra hướng dẫn sử dụng để biết cách đo độ mòn trên rotor và các giới hạn khi vận hành.
  • Kiểm tra độ mòn theo những khoảng thời gian thích hợp và người dùng có thể tiết kiệm chi phí của một rotor mới.
  • Nếu rotor bị mòn lớp mạ crom, chúng có thể được mạ lại với chi phí thấp hơn mua mới.
  • Các stator bị rỗ, đục hoặc mòn phải được thay thế ngay lập tức.
  • Không sử dụng chất bôi trơn có gốc dầu mỏ khi lắp đặt rotor vào stator để hạn chế sự giản nở của chất đàn hồi và hiện tượng phồng lên. Dầu thực vật không đắt và có tác dụng tuyệt vời. Lưu ý: Nếu máy bơm là cấp thực phẩm hoặc dược phẩm, có thể có các yêu cầu hạn chế và đặc biệt đối với chất bôi trơn, đặc biệt là khi tiếp xúc với chất lỏng.
  • Không vặn quá mức các bu lông chân xung quanh stator vì điều này có thể khiến máy bơm bị bó cứng khi vận hành.
  • Xả lưu chất bơm ra khỏi máy bơm khi nó vẫn còn ở vị trí; để cho phép việc bảo trì dễ dàng và sạch sẽ hơn.
  • Đậy nắp / lỗ hút và xả để tránh các vật lạ ra ngoài. Ghi chú các kết nối và định hướng và tốt nhất là chúng ta nên chụp hình các kết nối và vật tư.
Bơm trục vít Seepex
Bơm trục vít Seepex

Stator dự phòng cần bảo vệ trong kho bảo quản để giữ chúng ở tình trạng tốt nhất. Nhiệt và độ ẩm là tác nhân gây hại nhất của stator cao su. Tia UV và ozone gây ảnh hưởng xấu đối với các vật liệu đàn hồi và sẽ phá hủy các stator. Để giảm tiếp xúc, hãy đặt các nắp bảo vệ vào các đầu của stator. Nếu stato dự phòng cũ hơn ba đến năm năm thì thường xảy ra một số suy giảm về chất lượng và do đó là giảm tuổi thọ hoạt động.

Mua các rotor và stator dự phòng và thay thế từ cùng một nhà sản xuất. Mỗi nhà sản xuất có thông số kỹ thuật, kích thước và dung sai khác nhau, tuy nhiên nó sẽ tạo ra sự khác biệt lớn khi vận hành trong thiết bị. Rotor từ một nhà sản xuất này có thể không hoạt động tốt trong stator từ một nhà sản xuất khác hoặc ngược lại.

Các bạn có thắc mắc hay cần tư vấn thêm về đặc điểm cấu tạo bơm trục vít hay phương pháp sử dụng bơm trục vít để xử lý lưu chất, hãy liên hệ ngay với chúng tôi qua thông tin bên dưới để được giải pháp và tư vấn cụ thể hơn nhé! Cảm ơn các bạn đã xem bài viết này!

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *